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Hydraulic Turbine and Governor
水力タービンおよび比例-積分-微分 (PID) 調速機をモデル化する
ライブラリ
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Electrical Machines / Synchronous Machine Control
説明
Hydraulic Turbine and Governor ブロックは、非線形水力タービン モデル、PID 調速機システム、およびサーボモーターを実装します [1]。
水力タービンは、以下の非線形システムによってモデル化されます。
ゲート サーボモーターは 2 次システムによってモデル化されます。
パラメーター
- Servo-motor
サーボモーターを表す 1 次システムのゲイン Ka および時定数 Ta (秒)。既定は
[ 10/3 0.07 ]
です。- Gate opening limits
ゲート開放に対して課される制限 gmin と gmax (pu)、およびゲート速度に対して課される制限 vgmin と vgmax (pu/s)。既定は
[ 0.01 0.97518 -0.1 0.1 ]
です。- Permanent droop and regulator
調速機の静的ゲインは、フィードバック ループ内の永続ドループ Rp の逆数に等しい値です。PID レギュレーターには、比例ゲイン Kp、積分ゲイン Ki、および微分ゲイン Kd があります。PID の高周波数ゲインは、時間制約 Td (s) をもつ 1 次ローパス フィルターで制限されます。既定は
[ 0.05 1.163 0.105 0 0.01 ]
です。- Hydraulic turbine
速度偏差減衰係数 β および水開始時間 Tw (s)。既定は
[ 0 2.67 ]
です。- Droop reference
フィードバック ループの入力を指定します (ゲート位置 (1 に設定) または電力偏差 (0 に設定))。既定は
0
です。- Initial mechanical power
マシンのシャフトにおける初期機械動力 Pm0 (pu)。この値は、Powergui ブロックの電力潮流ユーティリティによって自動的に更新されます。既定は
0.7516
です。
入力と出力
wref
基準速度 (pu)。
Pref
基準機械動力 (pu)。フィードバック ループへの入力として電力偏差の代わりにゲート位置を使用する場合は、この入力は未接続のままにすることができます。
we
マシンの実際の速度 (pu)。
Pe0
マシンの実際の電力 (pu)。フィードバック ループへの入力として電力偏差の代わりにゲート位置を使用する場合は、この入力は未接続のままにすることができます。
dw
速度偏差 (pu)。
Pm
Synchronous Machine ブロックの機械動力 Pm (pu)。
gate
ゲート開放 (pu)。
例
power_turbine
の例では、Hydraulic Turbine and Governor (HTG) ブロックおよび Excitation System ブロックに関連付けられている Synchronous Machine の使用が示されています。
参考文献
[1] IEEE Working Group on Prime Mover and Energy Supply Models for System Dynamic Performance Studies, “Hydraulic Turbine and Turbine Control Models for Dynamic Studies,” IEEE® Transactions on Power Systems, Vol. 7, No. 1, February, 1992, pp. 167-179.
参考
Excitation System, Steam Turbine and Governor, Synchronous Machine SI Fundamental, Synchronous Machine pu Fundamental, Synchronous Machine pu Standard
バージョン履歴
R2006a より前に導入